从生物学上来看,人类有哪些设定不适合永生?

从生物学上来看,人类有哪些设定不适合永生?

永生最大的敌人只有两个:癌症和神经退行性疾病。

(不能发图,文字我尽量写清楚点)

1,关于癌症。

癌症的本质是生病的细胞无限分裂。

只要细胞还在分裂,就一定有概率发生错误,癌细胞的产生虽然概率低,但如果时间拉长到永生的角度,癌症是100%会发生的。

事实上不用永生,现在人类平均寿命70-80岁,癌症都已经成为社会问题,30%的人一生中都会得一次癌症。

不需要活很久,只要大家都能活150岁,癌症一定成为一个人人都绕不过去的坎。

治疗癌症和永生,在目前的技术手段和理论上,是矛盾的。

人类体细胞的更新,是干细胞的不断分裂完成的。

人类干细胞有分裂极限次数。

到了一定时候,大部分干细胞都无法再次分裂,这导致身体的细胞更新跟不上,这是衰老的最主要原因。

老人皮肤褶皱,器官衰弱,骨质酥松,免疫力低下,等等问题,都是干细胞分裂次数到达极限,身体严重缺乏健康有活力的干细胞去修复组织器官,所导致的。

人类干细胞的分裂次数限制,就导致人类理论极限寿命都超不过150岁,实际上因为没有谁能完美活一辈子,从来不接触有害物质,所以大部分人无病无灾能活120岁都到极限了。

突破寿命限制,最简单的思路,就是延长干细胞的分裂极限次数,或者干脆取消掉这个分裂次数上限。

然后问题来了。

干细胞为什么会有分裂次数的极限?

是因为染色体的端点有一个叫做端粒的结构。

真核生物DNA复制的原理,DNA在复制过程中双链一定会发生折损。

端粒是DNA边缘地区无意义的重复片段,发生折损对端粒而言不会造成什么问题。

所以你可以理解为端粒就是给DNA装上了轮胎,每次开车磨轮胎,不磨轮毂。

但端粒的长度不是无限的,轮胎磨没了,下面就是要消耗轮毂,底盘,车体……

不需要磨到车体,到底盘的时候,这车就趴下了。

所以DNA的复制次数有极限,干细胞的分裂次数有极限。

想要突破这个极限,无论是增加端粒长度,还是直接取消掉端粒长度限制,本质上都和一个东西有关。

端粒酶。

端粒酶是一种可以增加端粒长度的蛋白质。

就好像汽车的轮胎可以自己生长一样,有了端粒酶,端粒就可以加长。如果细胞里自己产生端粒酶,端粒就可以随时加长,无限增加,永不缩短。

单细胞生物的传承,受精卵的新生,还有永不消逝的海拉细胞,都有端粒酶的作用。

你可以理解为,修仙小说中的,后天转化为先天。

是不是觉得这是神药,真正的长生不老药?

大概十几年前,很多人都这么觉得。

那会儿报纸杂志上的震惊体标题,写的是:

《震惊!科学家说人类可以活1200岁!》

《俄罗斯科学家宣布永生技术!》

可是,目前人类对端粒酶的了解很肤浅。

肤浅到,我们只知道,这东西非常容易导致癌症。

(同样,很多抗癌药的原理就是抑制端粒酶或对抗分裂)

普通的体细胞变成癌细胞,需要两步。

第一步,因为突变,从有功能但不分裂的细胞,变成失去一部分功能但可以分裂的细胞。这一步可能有很多次基因突变,不断积累,但可以理解为一步。

第二步,激活端粒酶,获得无限分裂的能力。

而干细胞变成癌细胞,只需要一步,就是激活端粒酶,获得无限分裂的能力。

(广义的癌细胞,并不一定致病)

癌症最可怕的不是肿瘤,而是可以无限分裂无限进化的肿瘤。

无限这个概念很重要,只要有限,你总有办法消灭它。

但无限了,就难了。

端粒酶就像一把钥匙,你打开大门,最先来的绝不是永生,而是癌症这个魔鬼。

在人类有能力驯服癌症,彻底控制住这头魔鬼之前。

端粒酶这把钥匙,还不能随便使用。

2,关于神经退行性疾病。

假设有一天,我们暂时征服了癌症(如果免疫疗法顺利,可能用不了几年了),可以谨慎地使用端粒酶这把钥匙。

大家都可以突破150岁大限,人人都能活到200岁以上。

这时候就要面对第二道关卡了。

神经退行性疾病。

神经退行性疾病是一个统称,最出名的是阿尔茨海默症,俗称老年痴呆。

很多人中学应该学过,人体内最长寿的细胞是神经细胞,尤其是中枢神经细胞,也就是大脑小脑脑干脊髓。

出生时哪些细胞,死亡时还是那些,几乎没换过。

最近几年才有些神经干细胞的研究,证明了神经干细胞存在。

但发挥的效力微乎其微。

而且对于一个想要永生的成年人,自己的人格、记忆、思想、习惯这些,才是最重要的灵魂部分。而这些信息都储存在神经突触之中。换了新细胞,很大概率会丢掉大部分信息。

以目前的技术,脑机接口最多读取一些想法,或者在某些很基层的信息通路上(比如欲望、恐惧、兴奋这些本能的东西)做手脚。想直接写入信息,还差得远。

所以大概率,上面提到的人人能活150岁之后的世界里,人们最起码一开始,还要用自己原装的生物脑。

出生时啥配置,啥零件,你150岁以后还是啥配置,啥零件。

这时候,你就是一个全身细胞不断更新,充满活力,而有着150岁大脑的“老人”了。

神经细胞理论讲是无限寿命的。

或者说所有的细胞理论讲都是无限寿命,只是因为多细胞生物为了整体规划,强迫一部分体细胞程序性死亡,而神经细胞不用死而已。

(是不是觉得特别反乌托邦?有钱人永生,穷人一茬茬生死?)

但神经细胞真的能永生吗?

神经退行性疾病出场了。

目前,没有人知道为什么会发生神经退行性疾病。

不知道病因,不知道开始,不知道真正的原理。

有一些理论,比如细胞积累的垃圾,比如蛋白质错误折叠积累。

但都是表面上的,真正的原理,没人知道。

只知道到了一定年龄,神经细胞会发生衰老,退化,逐渐失去功能,就像行将就木的老人一样,萎缩干瘪,不再灵活,产生斑块,直到死亡。

这个年龄,不同的人不一样,但总体而言,随着人的年龄增大,概率是不断增加的。

60-75岁的老人,老年痴呆的不多。

75-90岁,增加很多。

90-100岁,更多了。

100岁以上,不老糊涂的很少了。

按照现有观察推断,人类的中枢神经细胞,在200岁左右,几乎100%会发生神经退行性病变。

也就是说,人类的大脑小脑这些,极限寿命是200多岁。

如果没有永生的问题,这不是个事。

但还记得咱们之前的假设么?

我们花了这么大代价,才让人类的极限寿命突破150岁。

结果200岁这又有一个关卡。

而且和上面那个不一样。

那个我们已经知道发生了什么,剩下的都是技术问题。

而这个关卡,神经的极限寿命问题,现在没人知道为什么。

摸不着头脑。

两眼一抹黑。

所以说到这里,我也无法给出什么解决方案了,是神经干细胞逐步取代自己旧神经组织,还是电子脑化,意识上传芯片随时更换身体,还是什么别的,大家自由想象吧。

反正这种事情,再过100年去想,也来得及。现在最老的人,再活100年也不过200岁而已……

最后加个小总结。

按照目前生物届的理论,人类寿命极限有两个。

体细胞极限,是150岁(实际差不多120岁)。

神经细胞极限,是200多岁。

第一个极限,有很清楚的理论基础(即端粒与干细胞的关系),有解决思路(端粒酶),剩下的都是技术问题。

全球每年投入巨大的资金在攻克癌症上面,不仅仅能治疗当下的病人,也可以为未来的永生铺路。

第二个极限,目前从理论上都是未知的,只有些观察结果和片面浅显的认知,治疗方法也很有限,而且基本都是对症。

但每年依然有巨量投入,因为现实世界中阿尔茨海默症等神经退行性疾病本来就很常见。

以前人们说21世纪是生物的世纪,某个角度说没错。

20世纪最后30年的分子生物学进展,21世纪初的各种突破,都给以后的研究指明了道路。

不过……

这不妨碍生物学科依然是四大天坑之首……

全世界几百万生物博士和博士后,把自己几十年的青春,奉献在这个行业中,奉献在人类物种升华的伟大事业中。

如果成功,全人类永生,沧海桑田不是梦,星际旅行不是梦,宇宙尽头不是梦。

但在追梦的过程中,是无数追梦人燃烧的人生。

给学生物的人一点掌声吧……

谢谢……